第3章 三相交流电动机的电力拖动VIP免费

电机与拖动基础及MATLAB仿真Page1本课程的章节和内容绪论第1章变压器第2章三相交流电动机第3章三相交流电动机的电力拖动第4章直流电机第5章直流电动机的电力拖动第6章驱动和控制微电机第7章电动机容量的选择电机与拖动基础及MATLAB仿真Page2第3章三相交流电动机的电力拖动第3章三相交流电动机的电力拖动电机与拖动基础及MATLAB仿真本章内容3.1电力拖动系统基础3.2三相异步电动机的电力拖动3.3三相同步电动机的电力拖动3.4三相交流电动机的动态数学模型3.5实例（应用）3.6三相交流电动机电力拖动的仿真Page3电机与拖动基础及MATLAB仿真本章教学基本要求1.熟悉电力拖动系统运动方程，掌握拖动转矩和负载转矩的概念。2.掌握典型负载转矩特性和三相异步电动机的机械特性。3.熟悉分析三相异步电动机各种运行状态的基本方法。4.掌握三相异步电动机的起动、制动原理和特性。5.了解三相交流电动机的调速方法。6.掌握同步电动机的起动方法，了解同步电动机的调速和制动方法。7.了解同步和异步电动机的动态数学模型。Page4电机与拖动基础及MATLAB仿真本章教学基本要求1．三相异步电动机的机械特性。2．三相交流电动机的起动、制动和调速。重点：同步和异步电动机的动态数学模型。难点：Page5电机与拖动基础及MATLAB仿真Page6提问由三相交流电动机作为原动机拖动生产机械运转的一种拖动方式。作用是将三相交流电能转换成机械能，拖动生产机械，并完成一定工艺要求。电机与拖动基础及MATLAB仿真电力拖动系统由电动机、传动机构、电源、控制设备和生产机械这几部分组成，如图3-1所示。Page73.1电力拖动系统基础图3-1电力拖动系统示意图传动机构生产机械控制系统电动机电源电机与拖动基础及MATLAB仿真现代化生产中，多数生产机械都采用电力拖动，主要原因是：1.电能的运输、分配、控制方便经济。2.电动机的种类和规格很多，它们具有各种各样的特性，能很好的满足大多数生产机械的不同要求。3.电力拖动系统的操作和控制简便，可以实现自动控制和远距离操作等等。3.1电力拖动系统基础Page8电机与拖动基础及MATLAB仿真电力拖动系统有各种结构形式，最简单的是单轴电力拖动系统，即电动机直接与负载同轴，如图3-2所示。Page9由牛顿第二定律可知，作直线运动的物体的运动方程为1．单轴电力拖动系统nTT2电动机负载M图3-2单轴电力拖动系统式中，F1、F2为作用在物体m上的作用力和反作用力（N）；m为物体的质量（kg）；a为加速度，（m/s2）；为惯性力（N）。tvaddtvmdd3.1.1运动方程式3.1电力拖动系统基础matvmFFdd21（3-1）电机与拖动基础及MATLAB仿真1．单轴电力拖动系统3.1.1运动方程式3.1电力拖动系统基础对于作旋转运动的物体：式中，T、TL为电动机的电磁转矩和负载转矩（N·m）；J为旋转系统的转动惯量（N·m·s2）；为角速度（rad/s）；为角加速度（rad/s2）；为惯性转矩或称动态转矩（N·m）。tΩJddtΩddtΩJTTddL（3-2）Page10电机与拖动基础及MATLAB仿真工程中，常用飞轮矩GD2表示旋转物体的惯性，则转动惯量J也可表示为1．单轴电力拖动系统3.1.1运动方程式3.1电力拖动系统基础nTT2电动机负载M图3-2单轴电力拖动系统式中，G为转动物体的重量（N）；和D为惯性半径和直径（m）；g为重力加速度，g=9.8（m/s2）；GD2为飞轮矩（N·m2）。用转速n代替角速度，即=2n/60，则旋转物体运动方程的实用公式为tnGDtngGDTTdd375dd602422L（3-4）gGDDgGmJ42222（3-3）Page11电机与拖动基础及MATLAB仿真1）当T>TL，dn/dt>0，系统加速运行；2）当T=TL，dn/dt=0，系统匀速运行；3）当T